WO2016052299A1 - 熱交換器および空気調和装置 - Google Patents

Abstract

　循環量が変化する条件下で用いられた場合であっても、冷媒の偏流を抑制させることが可能であって、上昇用空間側から下降用空間側に向かう冷媒の逆流を抑制することが可能な熱交換器および空気調和装置を提供する。室外熱交換器２０は、下降用空間６２ｂと複数の扁平多穴管２１ｂが接続された上昇用空間６１ｂとが、上連通口７３と下連通口７２を介して連通しつつ仕切られている折返しヘッダ２４を有している。折返しヘッダ２４内では、上昇用空間６１ｂと第１導入空間６１ａとが、上昇用開口８２ａ、８２ｂを介して上下に連通しつつ仕切られている。設置状態の上面視において、複数の扁平多穴管２１ｂと上昇用開口８２ａ、８２ｂとは重複部分を有しているが、下連通口７２を扁平多穴管２１ｂが延びている方向に延長させた空間と上昇用開口８２ａ、８２ｂとは実質的に重なっていない。

Description

熱交換器および空気調和装置

　本発明は、熱交換器および空気調和装置に関する。

　従来より、複数の扁平管と、複数の扁平管に接合されたフィンと、複数の扁平管の一端側と他端側にそれぞれ連結されたヘッダ集合管とを備え、扁平管の内部を流れる冷媒を扁平管の外部を通過する空気と熱交換させる熱交換器が知られている。

　例えば、特許文献１（特開平２－２１９９６６号公報）に記載の熱交換器では、水平方向に延びた複数の流出管の両端が、それぞれ鉛直方向に延びたヘッダ集合管に接続されて構成されている。

　この特許文献１に記載の熱交換器では、鉛直方向に延びたヘッダ集合管の内部において、比重の大きい液相冷媒が下方に集まり比重の小さな気相冷媒が上方に集まることで偏流が生じることを課題としてとらえ、これを解決するために、ヘッダ集合管の内部において絞りを形成することを提案している。

　このように形成した絞りを通過させることで、気相冷媒と液相冷媒とを混合させやすくしつつ、冷媒の流速を向上させてヘッダ集合管内の上方にまで到達させやすくすることで、冷媒の偏流を抑制させようとしている。

　しかし、上述のような特許文献１に示された熱交換器は、冷媒の循環量が変化するような状況下で用いられた場合における偏流の抑制については全く想定されておらず、低循環量の場合であっても高循環量の場合であってもいずれの場合であっても偏流の抑制効果が得られるような構造については、なんら検討されていない。

　すなわち、低循環量の場合には、絞りを形成したことで流速を上げて、ヘッダ集合管内の上方まで到達させることにより偏流の抑制が可能になるが、高循環量になった場合には、当該絞りによって流速が高まり過ぎてしまうため比重の大きな液相冷媒が上方に集まり過ぎてしまい、かえって偏流が生じてしまうことになる。

　他方、高循環量の場合に流速が高まり過ぎないように絞りの程度を調節することで高循環量の時の偏流を抑制できたとしても、低循環量になった場合には、冷媒を上方に到達させることが困難になり、やはり偏流が生じてしまうことがある。

　これに対して、低循環量の時には冷媒を上方に到達させやすくしつつ、高循環量の時には上方に達した冷媒を当該上昇用の空間から別の空間に移動させて降下させた後に再度上昇させるという、ヘッダにおける冷媒のループ構造を採用することが考えられる。このようなループ構造では、上昇用の空間を上昇した冷媒を下降用の空間に移動させるための上方の連通口と、下降用の空間で降下した冷媒を再度上昇用の空間側に戻すための下方の連通口（戻し穴）を設けることができる。

　ところが、下方の連通口（戻し穴）において、下降用の空間側から上昇用の空間側に向かう順流が生じるのではなく、上昇用の空間側から下降用の空間側に向かう逆流が生じるおそれがあることを発明者等は見出した。

　本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、循環量が変化する条件下で用いられた場合であっても、冷媒の偏流を抑制させることが可能であって、上昇用空間側から下降用空間側に向かう冷媒の逆流を抑制することが可能な熱交換器および空気調和装置を提供することにある。

　第１観点に係る熱交換器は、複数の扁平管と、ヘッダ部と、導入部と、を備えている。複数の扁平管は、互いに並んで配置されている。ヘッダ部は、複数の扁平管が並んでいる方向に沿うように上方に向けて延びており、第１空間と第２空間とに内部が仕切られている。第１空間には、複数の扁平管の一端それぞれが接続されている。第２空間には、複数の扁平管が接続されていない。導入部は、第１空間の下方に位置した導入空間を有している。導入空間は、上昇用開口を介して第１空間と連通している。第１空間と第２空間とは、上連通口および下連通口を介して連通している。上連通口は、ヘッダ部内の上方に設けられている。下連通口は、ヘッダ部内の下方に設けられている。設置状態の上面視において、複数の扁平管と上昇用開口とは重複部分を有している。設置状態の上面視において、下連通口を扁平管が延びている方向に延長させた空間と上昇用開口とが重なっていないか、または、下連通口を扁平管が延びている方向に延長させた空間と上昇用開口とが重複部分を有しており当該重複部分が設置状態の上面視において上昇用開口の５０％以下である。

　なお、上連通口および／または下連通口は、複数の開口を有して構成されていてもよい。また、扁平管は、導入空間に対して接続されていてもよい。また、導入空間は第１空間の下方だけでなく、第１空間の下方と第２空間の下方とに跨がるように広がって構成されていてもよい。

　また、第１空間に接続されている複数の扁平管は、第１空間内側の端部が鉛直方向に並ぶように端部位置が揃って配置されていてもよいし、端部位置が揃わないように配置されていてもよい。第１空間内側の端部が揃うように配置されている場合には、全ての扁平管と上昇用開口とが設置状態の上面視において少なくとも一部が重複するように配置されていることになる。また、第１空間内側の端部が揃わないように配置されている場合には、複数の扁平管のうちの特定の扁平管と上昇用開口とが設置状態の上面視において少なくとも一部が重複するように配置されていることになる。第１空間内側の端部が揃わないように配置されている場合において、設置状態の上面視において上昇用開口との重複部分を有することとなる扁平管は、第１空間のうち半分よりも下方に位置していることが好ましく、第１空間のうちの１／３よりも下方に位置していることがより好ましい。

　この熱交換器では、ヘッダ部の内部空間が、第１空間と第２空間とに仕切られている。このため、仕切られていない場合と比較して、上昇用開口を通過して上昇しようとする冷媒が通過する面積を、第１空間だけにして狭めることができている。このため、第１空間を上昇する冷媒の流速の低下を抑制させることができる。そして、この熱交換器が冷媒回路を備えた冷凍装置に用いられた場合において、冷媒回路の冷媒循環量が低循環量の場合のように、上昇用開口を通過する冷媒の流速が遅く、上昇用開口を通過した冷媒が扁平管に当たって上昇速度が弱められる場合であっても、冷媒をヘッダ集合管内の上方まで到達させやすくなる。

　また、この熱交換器では、設置状態の上面視において、複数の扁平管と上昇用開口とは重複部分を有している。このため、冷媒回路の冷媒循環量が高循環量である場合のように上昇用開口を通過した冷媒の流速が早い場合には、冷媒を勢いよく扁平管に当てることができ、気相冷媒と液相冷媒とを攪拌させることができる。このため、高循環量時において、第１空間内の上方に位置する扁平管に対しても下方に位置する扁平管に対しても、より均等に冷媒を供給することが可能になる。

　また、冷媒回路の冷媒循環量が低循環量である場合のように上昇用開口を通過した冷媒の流速が遅い場合には、冷媒はより穏やかに扁平管に当てられるため、上昇する勢いを大きく失うこと無く第１空間内の上方にまで冷媒を到達させやすくなる。このため、低循環量時であっても、第１空間内の上方に位置する扁平管に対しても下方に位置する扁平管に対しても、より均等に冷媒を供給することが可能になる。

　この熱交換器では、冷媒の蒸発器として機能する場合において、高循環量である場合のように上昇用開口を通過した冷媒の流速が、冷媒を勢いよく扁平管に当てるだけでは上方に液相冷媒が偏ってしまうほど早い場合においても、上連通口と下連通口をさらに備えていることで、この偏りを低減させることが可能になっている。すなわち、この熱交換器では、冷媒を勢いよく扁平管に当たった後に第１空間の上方に到達した液相冷媒を、上連通口を介して第２空間に導き、第２空間を降下させた後、下連通口を介して第１空間に戻すことが可能になる。したがって、高循環量の場合等のように上昇用開口を通過した冷媒の流速が早く、上昇用開口を通過した冷媒が扁平管に当たってもなお上方に液相冷媒が偏りそうになる場合であっても、複数の扁平管に流れる冷媒の偏流を小さく抑えることが可能になる。

　そして、この熱交換器では、設置状態の上面視において、下連通口を扁平管が延びている方向に延長させた空間と上昇用開口とが重なっていないか、または、下連通口を扁平管が延びている方向に延長させた空間と上昇用開口とが重複部分を有しており当該重複部分が設置状態の上面視において上昇用開口の５０％以下である。この配置により、導入空間から上昇用開口を通じて第１空間に向けて上昇してきた冷媒は、下連通口を第１空間側から第２空間側に向けて逆流しにくい。

　これにより、循環量が変化する条件下で用いられた場合であっても冷媒の偏流を抑制させることが可能であり、かつ、下連通口を介して第１空間側から第２空間側に向かう冷媒の逆流を抑制することが可能になる。

　第２観点に係る熱交換器は、第１観点に係る熱交換器であって、上昇用開口と下連通口の少なくともいずれか一方は、互いに離れて位置する複数の口を有して構成されている。ここで、複数の口を有して構成されているのが上昇用開口だけであってもよいし、下連通口だけであってもよい。また、上昇用開口も下連通口もいずれも複数の口を有して構成されていてもよい。

　この熱交換器では、上昇用開口または下連通口の少なくともいずれかが複数の口で構成されている。このため、口が１つである場合と比較して、冷媒の分布の偏りを小さく抑えることが可能になる。

　第３観点に係る熱交換器は、第２観点に係る熱交換器であって、複数の扁平管は、それぞれ、第１空間内の端部において水平方向に並んだ複数の流入口を有している。上昇用開口は、下連通口を扁平管が延びている方向に延長させた空間に対して、設置状態の上面視において一方側に設けられた第１上昇用開口と他方側に設けられた第２上昇用開口を有している。

　この熱交換器では、導入空間から第１空間に流入する冷媒は、一部が第１上昇用開口を通過し、他の一部が第２上昇用開口を通過している。このため、下連通口を扁平管が延びている方向に延長させた空間に対する一方側と他方側の両方に冷媒を送ることが可能になっている。したがって、扁平管の端部に並んだ複数の流入口に対して送られる冷媒量の隔たりを抑制させることが可能になる。

　第４観点に係る熱交換器は、第１観点から第３観点のいずれかに係る熱交換器であって、下連通口の下端は、最下段扁平管の下端よりもさらに下方に位置している。最下段扁平管は、第１空間に接続された複数の扁平管のうち上昇用開口よりも上方において最も下方に配置されている扁平管である。

　ここで、下連通口の上端が最下段扁平管の下端よりもさらに下方に位置していることがより好ましい。

　この熱交換器では、上昇用開口を通過して上方に向けて流れた冷媒は、最下段扁平管に衝突する程度まで上昇した状態では、既に下連通口の下端を超えてより上方に位置していることになる。このため、上昇用開口を通過した冷媒が最下段扁平管に衝突したとしても、下連通口に向かう冷媒流れが生じにくく、下連通口を介した冷媒の逆流をより効果的に抑制できる。

　なお、下連通口の上端が最下段扁平管の下端よりもさらに下方に位置している構成では、下連通口を介した冷媒の逆流をさらに効果的に抑制できる。

　第５観点に係る熱交換器は、第１観点から第４観点のいずれかに係る熱交換器であって、導入仕切部材をさらに備えている。ヘッダ部は、第１空間と第２空間とを仕切るヘッダ仕切部材を有している。導入仕切部材は、ヘッダ部の第１空間と導入空間とを仕切っている。導入仕切部材の上面は、ヘッダ仕切部材と当接した部分を有している。上昇用開口は、導入仕切部材とヘッダ仕切部材との当接位置から離れた位置で導入仕切部材を板厚方向に貫通するように設けられている。

　この熱交換器では、上昇用開口が、導入仕切部材とヘッダ仕切部材との当接位置から離れた位置に設けられているため、ロウ付けによって熱交換器が製造される場合であっても、ロウ材が上昇用開口の位置にまで到達しにくく、上昇用開口の閉塞を抑制することが可能になる。

　第６観点に係る空気調和装置は、冷媒回路を備えている。冷媒回路は、第１観点から第５観点のいずれかに係る熱交換器と、容量可変の圧縮機と、が接続されて構成されている。

　この空気調和装置では、容量可変の圧縮機が駆動することで、冷媒回路を流れる冷媒の循環量が変動し、熱交換器を通過する冷媒の量が変動する。ここで、熱交換器が蒸発器として機能する場合に、通過する冷媒の量が増大して液相冷媒の混合比率が増大したり、流速が高まることがあっても、熱交換器内における冷媒の偏流を小さく抑えることが可能になる。

　第１観点に係る熱交換器では、循環量が変化する条件下で用いられた場合であっても冷媒の偏流を抑制させることが可能であり、かつ、下連通口を介して第１空間側から第２空間側に向かう冷媒の逆流を抑制することが可能になる。

　第２観点に係る熱交換器では、口が１つである場合と比較して、冷媒の分布の偏りを小さく抑えることが可能になる。

　第３観点に係る熱交換器では、扁平管の端部に並んだ複数の流入口に対して送られる冷媒量の隔たりを抑制させることが可能になる。

　第４観点に係る熱交換器では、下連通口を介した冷媒の逆流をより効果的に抑制させることが可能になる。

　第５観点に係る熱交換器では、上昇用開口の閉塞を抑制することが可能になる。

　第６観点に係る空気調和装置では、熱交換器が蒸発器として機能する場合に、通過する冷媒の量が増大して液相冷媒の混合比率が増大したり、流速が高まることがあっても、熱交換器内における冷媒の偏流を小さく抑えることが可能になる。

一実施形態に係る空気調和装置の構成の概要を説明するための回路図。 空調室外機の外観を示す斜視図。 空調室外機の各機器の配置を説明する概略上面断面図。 室外熱交換器の示す概略外観斜視図。 室外熱交換器における伝熱フィンの扁平多穴管に対する取付状態を示す概略斜視図。 折返しヘッダおよび連絡部の分解概略斜視図。 折返しヘッダおよび連絡部の拡大分解概略斜視図。 仕切部材を下連通口で切断した状態の仕切部材とバッフルの組合せ概略斜視図。 整流板と多穴側部材と配管側部材と仕切部材を組合せた上面図。 折返しヘッダにおけるループ構造および整流構造を示す概略断面図。 他の実施形態Ａに係る整流板と多穴側部材と配管側部材と仕切部材を組合せた上面図。

　（１）空気調和装置１の全体構成
　図１は、本発明の一実施形態に係る空気調和装置１の構成の概要を示す回路図である。

　空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって空調室内機３が設置されている建物内の冷暖房に使用される装置であり、熱源側ユニットとしての空調室外機２と、利用側ユニットとしての空調室内機３とが冷媒連絡配管６，７で接続されて構成されている。

　空調室外機２と空調室内機３と冷媒連絡配管６，７とが接続されて構成される冷媒回路は、圧縮機９１、四路切換弁９２、室外熱交換器２０、膨張弁３３、室内熱交換器４およびアキュムレータ９３などが冷媒配管で接続されることで構成されている。この冷媒回路内には冷媒が封入されており、冷媒が圧縮され、冷却され、減圧され、加熱・蒸発された後に、再び圧縮されるという冷凍サイクル運転が行われるようになっている。冷媒としては、例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ２２、Ｒ１３４ａ、二酸化炭素、などから選択されたものが用いられる。

　（２）空気調和装置１の詳細構成
　（２－１）空調室内機３
　空調室内機３は、室内の壁面に壁掛け等により、又は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により設置される。空調室内機３は、室内熱交換器４と、室内ファン５とを有している。室内熱交換器４は、例えば伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。

　（２－２）空調室外機２
　空調室外機２は、ビル等の室外に設置されており、冷媒連絡配管６，７を介して空調室内機３に接続される。空調室外機２は、図２および図３に示されているように、略直方体状のユニットケーシング１０を有している。

　図３に示されているように、空調室外機２は、ユニットケーシング１０の内部空間を鉛直方向に延びる仕切板１８で二つに分割することによって送風機室Ｓ１と機械室Ｓ２とを形成した構造（いわゆる、トランク型構造）を有するものである。空調室外機２は、ユニットケーシング１０の送風機室Ｓ１内に配置された室外熱交換器２０および室外ファン９５を有しており、ユニットケーシング１０の機械室Ｓ２内に配置された圧縮機９１、四路切換弁９２、アキュムレータ９３、膨張弁３３、ガス冷媒配管３１、および、液冷媒配管３２を有している。

　ユニットケーシング１０は、底板１２と、天板１１と、送風機室側の側板１３と、機械室側の側板１４と、送風機室側前板１５と、機械室側前板１６とを備えて、筐体を構成している。

　空調室外機２は、ユニットケーシング１０の背面および側面の一部からユニットケーシング１０内の送風機室Ｓ１に室外空気を吸い込んで、吸い込んだ室外空気をユニットケーシング１０の前面から吹き出すように構成されている。具体的には、ユニットケーシング１０内の送風機室Ｓ１に対する吸入口１０ａおよび吸込口１０ｂが、送風機室側の側板１３の背面側の端部と機械室側の側板１４の送風機室Ｓ１側の端部とにわたって形成されている。また、吹出口１０ｃは、送風機室側前板１５に設けられており、その前側がファングリル１５ａによって覆われている。

　圧縮機９１は、例えば圧縮機用モータによって駆動される密閉式圧縮機であり、インバータ制御によって運転容量を変化させることができるよう構成されている。

　四路切換弁９２は、冷媒の流れの方向を切り換えるための機構である。冷房運転時には、四路切換弁９２は、圧縮機９１の吐出側の冷媒配管と室外熱交換器２０の一端（ガス側端部）から延びるガス冷媒配管３１とを接続するとともに、アキュムレータ９３を介してガス冷媒の冷媒連絡配管７と圧縮機９１の吸入側の冷媒配管とを接続する（図１の四路切換弁９２の実線を参照）。また、暖房運転時には、四路切換弁９２は、圧縮機９１の吐出側の冷媒配管とガス冷媒の冷媒連絡配管７とを接続するとともに、アキュムレータ９３を介して圧縮機９１の吸入側と室外熱交換器２０の一端（ガス側端部）から延びるガス冷媒配管３１とを接続する（図１の四路切換弁９２の破線を参照）。

　室外熱交換器２０は、送風機室Ｓ１に上下方向（鉛直方向）に立てて配置され、吸入口１０ａ，１０ｂに対向している。室外熱交換器２０は、アルミニウム製の熱交換器であり、本実施形態では設計圧力が３ＭＰａ～４ＭＰａ程度のものを用いている。室外熱交換器２０は、一端（ガス側端部）から、四路切換弁９２と接続されるように、ガス冷媒配管３１が延びている。また、室外熱交換器２０の他端（液側端部）から、膨張弁３３に接続されるように、液冷媒配管３２が延びている。

　アキュムレータ９３は、四路切換弁９２と圧縮機９１との間に接続されている。アキュムレータ９３は、冷媒を気相と液相とに分ける気液分離機能を具備している。アキュムレータ９３に流入する冷媒は、液相と気相とに分かれ、上部空間に集まる気相の冷媒が圧縮機９１へと供給される。

　室外ファン９５は、室外熱交換器２０を流れる冷媒との間で熱交換をさせるための室外空気を、室外熱交換器２０に対して供給する。

　膨張弁３３は、冷媒回路において冷媒を減圧するための機構であり、開度調整が可能な電動弁である。膨張弁３３は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うために、室外熱交換器２０と液冷媒の冷媒連絡配管６の間に設けられ、冷房運転時および暖房運転時のいずれにおいても、冷媒を膨張させる機能を有している。

　室外ファン９５は、送風機室Ｓ１に室外熱交換器２０に対向して配置されている。室外ファン９５は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器２０において冷媒と室外空気との間で熱交換を行わせた後に、熱交換後の空気を室外に排出する。この室外ファン９５は、室外熱交換器２０に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、例えば、ＤＣファンモータ等からなるモータによって駆動されるプロペラファン等である。

　（３）空気調和装置１の動作
　（３－１）冷房運転
　冷房運転時は、四路切換弁９２が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機９１の吐出側がガス冷媒配管３１を介して室外熱交換器２０のガス側に接続され、かつ、圧縮機９１の吸入側がアキュムレータ９３、冷媒連絡配管７を介して室内熱交換器４のガス側に対して接続された状態となっている。膨張弁３３は、室内熱交換器４の出口（すなわち、室内熱交換器４のガス側）における冷媒の過熱度が一定になるように開度調節されるようになっている（過熱度制御）。この冷媒回路の状態で、圧縮機９１、室外ファン９５および室内ファン５を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機９１で圧縮されることで高圧のガス冷媒となる。この高圧のガス冷媒は、四路切換弁９２を経由して室外熱交換器２０に送られる。その後、高圧のガス冷媒は、室外熱交換器２０において、室外ファン９５によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、過冷却状態になった高圧の液冷媒は、室外熱交換器２０から膨張弁３３に送られる。膨張弁３３によって圧縮機９１の吸入圧力近くまで減圧されて低圧の気液二相状態となった冷媒は、室内熱交換器４に送られ、室内熱交換器４において室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。

　この低圧のガス冷媒は、冷媒連絡配管７を経由して空調室外機２に送られ、再び、圧縮機９１に吸入される。このように冷房運転では、空気調和装置１は、室外熱交換器２０を圧縮機９１において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器４を室外熱交換器２０において凝縮された冷媒の蒸発器として機能させる。

　なお、冷房運転時の冷媒回路では、膨張弁３３の過熱度制御が行われつつ、設定温度となるように（冷房負荷を処理できるように）圧縮機９１がインバータ制御されているため、冷媒の循環量が高循環量となる場合と、低循環量になる場合がある。

　（３－２）暖房運転
　暖房運転時は、四路切換弁９２が図１の破線で示される状態、すなわち、圧縮機９１の吐出側が冷媒連絡配管７を介して室内熱交換器４のガス側に接続され、かつ、圧縮機９１の吸入側がガス冷媒配管３１を介して室外熱交換器２０のガス側に接続された状態となっている。膨張弁３３は、室内熱交換器４の出口における冷媒の過冷却度が過冷却度目標値で一定になるように開度調節されるようになっている（過冷却度制御）。この冷媒回路の状態で、圧縮機９１、室外ファン９５および室内ファン５を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機９１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁９２、および、冷媒連絡配管７を経由して、空調室内機３に送られる。

　そして、空調室内機３に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器４において、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、膨張弁３３を通過する際に、膨張弁３３の弁開度に応じて減圧される。この膨張弁３３を通過した冷媒は、室外熱交換器２０に流入する。そして、室外熱交換器２０に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン９５によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、四路切換弁９２を経由して、再び、圧縮機９１に吸入される。このように暖房運転では、空気調和装置１は、室内熱交換器４を圧縮機９１において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器２０を室内熱交換器４において凝縮された冷媒の蒸発器として機能させる。

　なお、暖房運転時の冷媒回路では、膨張弁３３の過冷却度制御が行われつつ、設定温度となるように（暖房負荷を処理できるように）圧縮機９１がインバータ制御されているため、冷媒の循環量が高循環量となる場合と、低循環量になる場合がある。

　（４）室外熱交換器２０の詳細構成
　（４－１）室外熱交換器２０の全体構成
　図４に、室外熱交換器２０の概略外観斜視図を示す。また、図５に、伝熱フィン２１ａの扁平多穴管２１ｂに対する取付状態を示す。

　室外熱交換器２０は、室外空気と冷媒との熱交換を行わせる熱交換部２１と、この熱交換部２１の一端側に設けられた出入口ヘッダ集合管２６および折返しヘッダ２４と、この熱交換部２１の他端側に設けられた連結ヘッダ２３と、折返しヘッダ２４の下部と折返しヘッダ２４の上部を連結させる連絡部２５と、出入口ヘッダ集合管２６の下方に分流された冷媒を導く分流器２２と、を備えている。

　（４－２）熱交換部２１
　熱交換部２１は、多数の伝熱フィン２１ａと多数の扁平多穴管２１ｂとで構成されている。伝熱フィン２１ａおよび扁平多穴管２１ｂは、いずれもアルミニウム製もしくはアルミニウム合金製である。

　伝熱フィン２１ａは、平板部材であり、各伝熱フィン２１ａには水平方向に延びる扁平管挿入用の切り欠き２１ａａが上下方向に並べて複数形成されている。なお、伝熱フィン２１ａは、空気流れの上流側に向けて突出した部分を無数に有するように取り付けられている。

　扁平多穴管２１ｂは、伝熱管として機能し、伝熱フィン２１ａと室外空気との間を移動する熱を、内部を流れる冷媒に伝達する。この扁平多穴管２１ｂは、伝熱面となる上下の平面部と、冷媒が流れる水平方向に並んだ複数の流入口２１ｂａを有している。このような形状を有する扁平多穴管２１ｂは、複数設けられており、これら複数が鉛直方向に所定の間隔をあけて配置されている。切り欠き２１ａａの上下の幅よりもわずかに厚くなるように構成された扁平多穴管２１ｂは、平面部を上下に向けた状態で、間隔をあけて複数段配列され、切り欠き２１ａａに嵌め込まれた状態で仮固定される。このように、伝熱フィン２１ａの切り欠き２１ａａに扁平多穴管２１ｂが嵌め込まれた仮固定の状態で、伝熱フィン２１ａと扁平多穴管２１ｂとがロウ付けされる。また、各扁平多穴管２１ｂの両端は、出入口ヘッダ集合管２６と折返しヘッダ２４と連結ヘッダ２３に嵌め込まれた状態でロウ付けされる。

　図５に示されているように、伝熱フィン２１ａは、上下に繋がっているため、伝熱フィン２１ａや扁平多穴管２１ｂで生じた結露は、伝熱フィン２１ａに沿って下方に滴り落ち、底板１２に形成されている経路を通って外部に排出される。

　なお、この熱交換部２１は、室外ファン９５によって生じる空気流れ方向（筐体の背面および左側面側から筐体の正面のファングリル１５ａに向かう流れ）において、風上側を縁取るように設けられた風上側熱交換部２１１と、風下側を縁取るように設けられた風下側熱交換部２１２と、を有して構成されている。風上側熱交換部２１１は、風上側を縁取るように伸びており上下方向に並んだ複数の扁平多穴管２１ｂと、この扁平多穴管２１ｂに固定された伝熱フィン２１ａとを有している。また、風下側熱交換部２１２は、同様に、風下側を縁取るように伸びており上下方向に並んだ複数の扁平多穴管２１ｂと、この扁平多穴管２１ｂに固定された伝熱フィン２１ａとを有している。

　（４－３）分流器２２
　分流器２２は、液冷媒配管３２と出入口ヘッダ集合管２６の下方部分とを連結させるように接続されており、室外熱交換器２０が冷媒の蒸発器として機能する際に液冷媒配管３２から流れてきた冷媒を高さ方向に分流させて出入口ヘッダ集合管２６の下方部分に導く。

　（４－４）出入口ヘッダ集合管２６
　出入口ヘッダ集合管２６は、鉛直方向に延びるアルミニウム製もしくはアルミニウム合金製の筒状部材であり、室外熱交換器２０への冷媒の入口側部分と出口側部分を上下に分けて有している。出入口ヘッダ集合管２６の下方部分は、上述のように液冷媒配管３２に対して分流器２２を介して接続されている。出入口ヘッダ集合管２６の上方部分は、ガス冷媒配管３１に対して接続されている。出入口ヘッダ集合管２６は、略円筒形状に形成されており、上方部分の内部空間と下方部分の内部空間とが内部に設けられたバッフルによって上下に仕切られている。また、出入口ヘッダ集合管２６の下方部分は、分流器２２によって分流された冷媒の分布が維持されるように、複数のバッフルによって上下に仕切られている。すなわち、分流器２２によって上下に分けられた各冷媒流れそれぞれを分けたままで熱交換部２１に流せるように構成されている。

　以上の構成により、室外熱交換器２０が冷媒の蒸発器として機能する場合には、液冷媒配管３２と分流器２２と出入口ヘッダ集合管２６の下方部分を介して熱交換部２１に流入して蒸発した冷媒は、出入口ヘッダ集合管２６の上方部分とガス冷媒配管３１を介して外部に流出していくことになる。なお、室外熱交換器２０が冷媒の放熱器として機能している場合には、上記とは逆の流れになる。

　（４－５）連結ヘッダ２３
　連結ヘッダ２３は、熱交換部２１の出入口ヘッダ集合管２６や折返しヘッダ２４が設けられている側の端部とは反対側に設けられており、風上側熱交換部２１１の扁平多穴管２１ｂを流れた冷媒を同じ高さ位置の風下側熱交換部２１２の扁平多穴管２１ｂに導くか、風下側熱交換部２１２の扁平多穴管２１ｂを流れた冷媒を同じ高さ位置の風上側熱交換部２１１の扁平多穴管２１ｂに導くように構成されている。この連結ヘッダ２３では、冷媒の上下方向の移動は生じず、室外熱交換器２０内における冷媒の流路を同じ高さ位置で単に繋ぐ役割を果たしている。

　（４－６）折返しヘッダ２４
　折返しヘッダ２４は、熱交換部２１の連結ヘッダ２３が設けられている側の端部とは反対側の端部であって、出入口ヘッダ集合管２６よりも風下側において上下方向に伸びるように設けられている。この折返しヘッダ２４は、熱交換部２１のうちの風下側熱交換部２１２の連結ヘッダ２３側とは反対側の端部に接続されている。折返しヘッダ２４もアルミニウム製もしくはアルミニウム合金製の部材である。

　折返しヘッダ２４は、図６の折返しヘッダ２４および連絡部２５の分解概略斜視図や、図７の折返しヘッダ２４および連絡部２５の拡大分解概略斜視図に示すように、複数の扁平多穴管２１ｂの一端が接続されている多穴側部材６１と、扁平多穴管２１ｂが接続されている側とは反対側を構成する配管側部材６２と、多穴側部材６１と配管側部材との間に位置する仕切部材７０と、折返しヘッダ２４内部の空間を上下に仕切っている複数のバッフル８０と、を有している。

　多穴側部材６１は、折返しヘッダ２４の熱交換部２１側の壁面を構成しており、上面視において略半円弧形状に形成されている。この多穴側部材６１は、この半円弧形状が上下方向に伸びた形状を有しており、扁平多穴管２１ｂを挿入するための板厚方向に貫通した開口が高さ位置毎に設けられている。

　配管側部材６２は、折返しヘッダ２４の熱交換部２１側とは反対側の壁面を構成しており、上面視において略半円弧形状に形成されている。この配管側部材６２は、この半円弧形状が上下方向に伸びた形状を有しており、後述する連絡部２５の連絡配管を挿入するための板厚方向に貫通した開口が高さ位置毎に設けられている。また、この配管側部材６２には、バッフル８０の一端側を固定するための開口が高さ位置毎にそれぞれ設けられている。

　仕切部材７０は、折返しヘッダ２４の内部の空間を、多穴側部材６１側の空間と配管側部材６２側の空間とに水平方向に仕切るように上下に伸びている。仕切部材７０には、バッフル８０を挿入固定するための開口が高さ位置毎に設けられている。図８において、下連通口７２付近で水平方向に切断された仕切部材７０とバッフル８０とが組合わされた状態の概略斜視図を示す。図９において、バッフル８０のうちの整流板８２と多穴側部材６１と配管側部材６２と仕切部材７０が組合わされた状態の上面図を示す。図８、図９に示すように、仕切部材７０は、多穴側部材６１側の面である多穴側面７０ａと、配管側部材６２側の面である配管側面７０ｂと、を有している。この多穴側面７０ａの中央近傍には、多穴側部材６１側に向けて膨出した多穴側凸部７０ｘが形成されており、開口部分を除いて当該多穴側凸部７０ｘは上下方向に伸びている。また、配管側面７０ｂの中央近傍には、配管側部材６２側に向けて膨出した配管側凸部７０ｙが形成されており、開口部分を除いて当該配管側凸部７０ｙは上下方向に伸びている。このように仕切部材７０は上面視において多穴側部材６１側と配管側部材６２側とが対象的な形状を構成しているため、製造時に部材の配置向きを間違えることが無い。

　折返しヘッダ２４は、図６や図７に示すように、下方折返し部分２４ａと上方折返し部分２４ｂとを有しており、内部空間が上下方向に分割されている。下方折返し部分２４ａの内部空間は、下方の第１下方折返し部分２４ａａと上方の第２下方折返し部分２４ａｂとに、さらに上下方向に分割されている。上方折返し部分２４ｂの内部空間も、下方の第１上方折返し部分２４ｂａと上方の第２上方折返し部分２４ｂｂとに、さらに上下方向に分割されている。そして、室外熱交換器２０が冷媒の蒸発器として機能する場合には、熱交換部２１から第１下方折返し部分２４ａａに流入した冷媒は後述する連絡部２５の連絡配管を介して第２上方折返し部分２４ｂｂに送られ、熱交換部２１から第２下方折返し部分２４ａｂに流入した冷媒は連絡部２５を介することなく折返しヘッダ２４内の空間を介して第１上方折返し部分２４ｂａに送られ、第２上方折返し部分２４ｂｂや第１上方折返し部分２４ｂａに送られた冷媒は再び熱交換部２１に送られる。

　ここで、下方折返し部分２４ａの第１下方折返し部分２４ａａに接続された扁平多穴管２１ｂの本数よりも、上方折返し部分２４ｂの第２上方折返し部分２４ｂｂに接続された扁平多穴管２１ｂの本数の方が多くなるように構成されている。また、下方折返し部分２４ａの第２下方折返し部分２４ａｂに接続された扁平多穴管２１ｂの本数よりも、上方折返し部分２４ｂの第１上方折返し部分２４ｂａに接続された扁平多穴管２１ｂの本数の方が多くなるように構成されている。これにより、室外熱交換器２０内を流れる冷媒の気体成分の比率の増大や減少に対応している。

　下方折返し部分２４ａの第１下方折返し部分２４ａａの内部には、複数の流路が上下に分かれて配置されている。第１下方折返し部分２４ａａの内部では、熱交換部２１を流れる上下方向の冷媒分布を維持させるために、複数の流路の１つ１つが、開口が形成されていない複数のバッフル８０によって上下方向に仕切られつつ、上下方向に並んでいる。

　下方折返し部分２４ａの第１下方折返し部分２４ａａと第２下方折返し部分２４ａｂとは、開口が形成されていないバッフル８０によって上下に仕切られている。

　下方折返し部分２４ａと上方折返し部分２４ｂとは（下方折返し部分２４ａの第２下方折返し部分２４ａｂと上方折返し部分２４ｂの第１上方折返し部分２４ｂａとは）、板厚方向に貫通した上昇用開口８２ａ、８２ｂが形成されているバッフル８０（整流板８２）によって上下に仕切られている。

　ここで、下方折返し部分２４ａの第２下方折返し部分２４ａｂの内部空間は、仕切部材７０によって仕切られた、扁平多穴管２１ｂ側の第１導入空間６１ａと、扁平多穴管２１ｂ側とは反対側の第２導入空間６２ａと、を有している。

　上方折返し部分２４ｂのうち、第１上方折返し部分２４ｂａと第２上方折返し部分２４ｂｂとは、開口が形成されていないバッフル８０によって上下に仕切られている。

　ここで、上方折返し部分２４ｂの第１上方折返し部分２４ｂａの内部空間は、仕切部材７０によって仕切られた、扁平多穴管２１ｂ側の上昇用空間６１ｂと、扁平多穴管２１ｂ側とは反対側の下降用空間６２ｂと、を有している。

　上方折返し部分２４ｂの第２上方折返し部分２４ｂｂの内部には、複数の流路が上下に別れて配置されている。第２上方折返し部分２４ｂｂの内部では、熱交換部２１を流れる上下方向の冷媒分布を各流路において維持させるために、各流路の１つ１つが、開口が形成されていない複数のバッフル８０（図７の下方仕切板８１、上方仕切板８３）によって上下方向に仕切られつつ、上下方向に並んでいる。なお、後述の図１０に示すように、第２上方折返し部分２４ｂｂの内部に設けられた複数の流路のうちの１つの流路は、後述する第１導入空間６１ａと第２導入空間６２ａと上昇用空間６１ｂと下降用空間６２ｂを一組とする空間（一組の空間）を有するようにして構成されている。このため、この上方折返し部分２４ｂの第２上方折返し部分２４ｂｂの内部では、この１つの流路を構成する一組の空間が上下方向に複数並ぶようにして構成されている。なお、１つの流路を構成する一組の空間は、それぞれ下方仕切板８１と上方仕切板８３とによって上下方向から挟まれている。この下方仕切板８１と上方仕切板８３とは、説明の都合上区別して説明することがあるが、いずれも開口が形成されていないバッフル８０で同じ形状のものであり、一組の空間の上方仕切板８３は１つ上の一組の空間の下方仕切板８１となる関係にあるものである。そして、図７に示すように、第２上方折返し部分２４ｂｂ内における一組の空間それぞれは、上昇用開口８２ａ、８２ｂが形成されている整流板８２によって内部が上下方向に仕切られている。

　なお、整流板８２には、整流板８２と多穴側部材６１と配管側部材６２と仕切部材７０を組合せた状態の上面図である図９に示すように、複数の上昇用開口８２ａ、８２ｂ（第１上昇用開口８２ａ、第２上昇用開口８２ｂ）が設けられており、これらの開口の中心が上面視において扁平多穴管２１ｂの長手方向に垂直な方向に並んで配置されている。第１上昇用開口８２ａと第２上昇用開口８２ｂとは、上面視において、扁平多穴管２１ｂの長手方向に対して垂直な方向の扁平多穴管２１ｂの幅の中心部分を扁平多穴管２１ｂの長手方向に伸ばして得られる線に対して、線対称となるように配置されている。複数の上昇用開口８２ａ、８２ｂの中心間距離は、仕切部材７０に形成された下連通口７２の開口（上面視において扁平多穴管２１ｂの長手方向に垂直な方向の幅）よりも長く、扁平多穴管２１ｂの水平方向の幅よりも短くなるように、下連通口７２とはずれるように配置されている。下連通口７２の水平方向の開口幅は、扁平多穴管２１ｂの水平方向の幅の３０％以上である。この整流板８２の上昇用開口８２ａ、８２ｂは、いずれも、上面視において扁平多穴管２１ｂと重複部分を有するように位置している。本実施形態では、上面視において、上昇用開口８２ａ、８２ｂは、その７０％以上９０％以下の部分が扁平多穴管２１ｂと重複している。そして、仕切部材７０に形成された下連通口７２の内縁を扁平多穴管２１ｂの長手方向に沿うように伸ばして得られる領域は、上面視において整流板８２の上昇用開口８２ａ、８２ｂのいずれにも重複しないように配置されている。また、上面視において、整流板８２に設けられた上昇用開口８２ａ、８２ｂは、仕切部材７０と整流板８２との接合部分から離れて設けられている。このため、製造時にロウ付け作業が行われる場合であっても、ロウ材が上昇用開口８２ａ、８２ｂの位置にまで到達しにくく、上昇用開口８２ａ、８２ｂの閉塞を抑制できる。上昇用空間６１ｂは、上面視における面積の半分以上が扁平多穴管２１ｂによって覆われている。

　また、折返しヘッダ２４の上方折返し部分２４ｂの第２上方折返し部分２４ｂｂを図９に示すＸ－Ｘ断面で切断した場合の正面図である図１０を参照しつつ、下連通口７２の位置や大きさと、下連通口７２と最寄りの扁平多穴管２１ｂとの配置関係等を説明する。下連通口７２は、整流板８２の上面から上方に所定距離だけ離れて配置されている。ここで、整流板８２よりも上に配置されており最も近い扁平多穴管２１ｂ（最下段扁平管）の流入口２１ｂａは、下連通口７２の上端よりもさらに上方に配置されている。このため、下連通口７２と、整流板８２から最も近い扁平多穴管２１ｂ（最下段扁平管）の流入口２１ｂａと、は同一高さには存在していない。

　なお、下方仕切板８１と上方仕切板８３とは、いずれもバッフル８０の１つであり、いずれも開口が形成されていない同じ形状・寸法のバッフル８０であるが、説明の都合上、説明対象となる一組の空間において下端を構成するバッフル８０を下方仕切板８１として、上端を構成するバッフル８０を上方仕切板８３として説明する。なお、ある一組の空間の上方仕切板８３は、その一つ上の一組の空間の下方仕切板８１としても機能することになる。

　図１０に示すように、折返しヘッダ２４の上方折返し部分２４ｂの第２上方折返し部分２４ｂｂは、上昇用開口８２ａ、８２ｂが形成された整流板８２と下方仕切板８１とによって上下に囲まれた空間（導入部６０ａ）として、第１導入空間６１ａおよび第２導入空間６２ａが設けられている。第１導入空間６１ａと第２導入空間６２ａとは、仕切部材７０によって仕切られており、第１導入空間６１ａが仕切部材７０に対して扁平多穴管２１ｂ側に位置し、第２導入空間６２ａが仕切部材７０に対して扁平多穴管２１ｂ側に位置している。ここで、仕切部材７０のうち、この第１導入空間６１ａと第２導入空間６２ａとの間に位置している部分には、第１導入空間６１ａと第２導入空間６２ａとの間で冷媒の行き来を可能にするための導入連通口７１が形成されている。上述のように、上方折返し部分２４ｂの第２上方折返し部分２４ｂｂは、下方折返し部分２４ａの第１下方折返し部分２４ａａと、連絡部２５の連絡配管等を介して複数の流路が一対一に接続されており、この第２導入空間６２ａには連絡部２５の連絡配管が接続されている。

　また、折返しヘッダ２４の第２上方折返し部分２４ｂｂには、上昇用開口８２ａ、８２ｂが形成された整流板８２と上方仕切板８３とによって上下に囲まれた空間（ヘッダ部６０ｂ）として、上昇用空間６１ｂおよび下降用空間６２ｂが設けられている。上昇用空間６１ｂと下降用空間６２ｂとは、上連通口７３および下連通口７２が形成された仕切部材７０によって仕切られている。上連通口７３は、この上昇用空間６１ｂと下降用空間６２ｂとを、上方において連通させる。下連通口７２は、この上昇用空間６１ｂと下降用空間６２ｂとを、下方において連通させる。

　なお、折返しヘッダ２４の下方折返し部分２４ａの第２下方折返し部分２４ａｂおよび上方折返し部分２４ｂの第１上方折返し部分２４ｂａでは、連絡部２５の連絡配管等を介することなく、折返しヘッダ２４の内部で連絡しているため、この第２導入空間６２ａには連絡部２５の連絡配管は接続されていない。なお、第１導入空間６１ａと第２導入空間６２ａと上昇用空間６１ｂと下降用空間６２ｂ等の構造は、上方折返し部分２４ｂの第２上方折返し部分２４ｂｂと同様であるため、説明を省略する。

　（４－７）連絡部２５
　連絡部２５は、複数の連絡配管を有している。各連絡配管は、折返しヘッダ２４の下方折返し部分２４ａの第１下方折返し部分２４ａａにおいて上下方向に複数に分割された各空間と、折返しヘッダ２４の上方折返し部分２４ｂの第２上方折返し部分２４ｂｂにおいて上下方向に複数に並んで配置されている第１導入空間６１ａと第２導入空間６２ａと上昇用空間６１ｂと下降用空間６２ｂを一組とする空間（一組の空間）それぞれと、を一対一に接続している。

　この連絡配管は、下方折返し部分２４ａの第１下方折返し部分２４ａａにおいて下方に位置する空間ほど、上方折返し部分２４ｂの第２上方折返し部分２４ｂｂにおいて上方に位置する一組の空間に接続されるように設けられている。

　ここで、室外熱交換器２０が冷媒の蒸発器として機能する場合には、図６に矢印で示すように、熱交換部２１のうちの風下側熱交換部２１２の下方部分を流れる各冷媒流れは、分流状態を維持したままで、まず下方折返し部分２４ａの各空間に流入する。下方折返し部分２４ａの第１下方折返し部分２４ａａの各空間に流入した各冷媒は、それぞれ一対一に設けられた連絡部２５の連絡配管を介して、それぞれが対応する上方折返し部分２４ｂの第２上方折返し部分２４ｂｂにおける一組の空間に送られる。上方折返し部分２４ｂの第２上方折返し部分２４ｂｂにおける一組の空間に送られたそれぞれの冷媒流れは、その分流状態を維持したままで、再び熱交換部２１のうちの風下側熱交換部２１２の上方部分へと流れていく。なお、室外熱交換器２０が冷媒の放熱器として機能する場合には、上昇用空間６１ｂと下降用空間６２ｂを除いて、上記とは反対の冷媒流れとなる。

　ただ、ここで、下方折返し部分２４ａ内の複数の空間のうちの最も上方の空間である第２下方折返し部分２４ａｂと、上方折返し部分２４ｂ内の複数の空間のうちの最も下方の空間である第１上方折返し部分２４ｂａとは、連絡部２５の連絡配管によっては接続されていない。これらの空間は、図６に示すように、上下方向に貫通した上昇用開口が設けられたバッフル８０としての整流板８２によって仕切られている。この整流板８２には、板厚方向に貫通した上昇用開口８２ａ、８２ｂが形成されている。このため、第２下方折返し部分２４ａｂの冷媒は、折返しヘッダ２４内から外に出ること無く、第２下方折返し部分２４ａｂから整流板８２の上昇用開口８２ａ、８２ｂを介して第１上方折返し部分２４ｂａに送られる（逆の流れも同様）。

　このように、折返しヘッダ２４は、室外熱交換器２０における冷媒流れ経路におけるちょうど折返し部分を構成していることになる。

　なお、室外熱交換器２０が冷媒の蒸発器として機能する場合において、折返しヘッダ２４から風下側熱交換部２１２の上方部分へと流出した冷媒は、図６に矢印で示すように、風下側熱交換部２１２の上方部分を他端の連結ヘッダ２３まで分流状態を維持したままで流れ、連結ヘッダ２３において風上側熱交換部２１１側に移動して風上側熱交換部２１１の上方部分を出入口ヘッダ集合管２６の上方部分に向けて分流状態を維持したままで流れる。そして、出入口ヘッダ集合管２６の上方部分に流入したそれぞれの冷媒は、合流した後、ガス冷媒配管３１を介して圧縮機９１の吸入側に向けて流れていくことになる。

　（５）折返しヘッダ２４のループ構造等
　以下、折返しヘッダ２４の第２上方折返し部分２４ｂｂ内の第１導入空間６１ａと第２導入空間６２ａと上昇用空間６１ｂと下降用空間６２ｂを一組とする空間（一組の空間）に着目してループ構造を、図１０を参照しつつ説明する。なお、当該一組の空間は、折返しヘッダ２４の第２上方折返し部分２４ｂｂ内において上下方向に複数並んでいるが、他の部分についても構造が同様であるため、説明を省略する。

　整流板８２は、折返しヘッダ２４の内部の上述の一組の空間を、下方の第１導入空間６１ａおよび第２導入空間６２ａと、上方の上昇用空間６１ｂおよび下降用空間６２ｂと、に上下に仕切っている板状部材である。

　仕切部材７０は、第１導入空間６１ａと第２導入空間６２ａとを、多穴側部材６１側の第１導入空間６１ａと、配管側部材６２側の第２導入空間６２ａとに仕切っている。また、仕切部材７０は、上昇用空間６１ｂと下降用空間６２ｂとを、多穴側部材６１側の上昇用空間６１ｂと、配管側部材６２側の下降用空間６２ｂとに仕切っている。

　また、仕切部材７０に設けられた導入連通口７１と上連通口７３と下連通口７２とは、いずれも水平方向に伸びている。

　第２導入空間６２ａには、連絡部２５の連絡配管が接続されている。

　ここで、整流板８２は、整流板８２の上方の最も近くに位置する扁平多穴管２１ｂ（最下段扁平管）と整流板８２との上下方向の距離が、鉛直方向に複数並んで配置されている扁平多穴管２１ｂの所定の間隔よりも短くなるように配置されている。

　また、この下連通口７２の上昇用空間６１ｂ側の出口は、上昇用空間６１ｂに接続されている扁平多穴管２１ｂのうち最も下に位置するもの（最下段扁平管）よりもさらに下方に位置している。

　整流板８２には、第１導入空間６１ａと上昇用空間６１ｂとを連通させるように鉛直方向に伸びた開口である上昇用開口８２ａ，８２ｂが設けられている。第１導入空間６１ａからより上方の上昇用空間６１ｂに向かう冷媒は、この整流板８２において流路を絞るノズルのようにして設けられた上昇用開口８２ａ，８２ｂを通過するために、冷媒流れが十分に絞り込まれ、鉛直上方に向かう冷媒流速を増大させることができている。

　また、上昇用空間６１ｂは、仕切部材７０によって下降用空間６２ｂと仕切られることで、上昇用空間６１ｂ側における冷媒上昇時の通過面積を、上昇用空間６１ｂと下降用空間６２ｂの合計の水平面積よりも狭くすることができている。このため、上昇用開口８２ａ，８２ｂを介して上昇用空間６１ｂに流入した冷媒の上昇速度を維持させやすく、低循環量下においても冷媒を上昇用空間６１ｂの上方部分にまで到達させやすい。

　ここで、「上昇用空間６１ｂの扁平多穴管２１ｂが存在しない高さ位置での水平面積」から「扁平多穴管２１ｂのうち上昇用空間６１ｂ内に延び出している部分の水平面積」を差し引いた残りの面積（上昇用空間６１ｂにおいて冷媒が扁平多穴管２１ｂを避けて上昇する部分の面積）が、下連通口７２の冷媒通過面積よりも大きくなるように配置されている。これにより、整流板８２の上昇用開口８２ａ，８２ｂを介して上昇用空間６１ｂに流入した冷媒は、より狭く通過しづらい下連通口７２を介して下降用空間６２ｂ側に向かって逆流してしまうのではなく、より広く通過しやすい上昇用空間６１ｂにおける扁平多穴管２１ｂを除いた部分を流れることになる。しかも、上述したように、整流板８２の上昇用開口８２ａ，８２ｂは、下連通口７２と重複しない（下連通口７２を扁平多穴管２１ｂの長手方向に延長して得られる領域と重複しない）ように配置されているため、下連通口７２を介して下降用空間６２ｂ側に向かう逆流を効果的に抑制できる。

　また、整流板８２に設けられた上昇用開口８２ａ，８２ｂと、上昇用開口８２ａ，８２ｂよりも上方に位置しており上昇用開口８２ａ，８２ｂから最も近い直上の扁平多穴管２１ｂ（最下段扁平管）は、上面視において重複部分を有するように配置されている。なお、この重複部分の上面視における面積は、上昇用開口８２ａ，８２ｂと直上の扁平多穴管２１ｂとの上面視における非重複部分の面積よりも大きくなるように配置されている。なお、特に限定されるものではないが、本実施形態では、上面視において、上昇用開口８２ａ，８２ｂの７割以上が扁平多穴管２１ｂ（最下段扁平管）と重複するように設けられている。

　また、仕切部材７０には上連通口７３と下連通口７２が形成されることでループ構造が採用されている。このため、上昇用空間６１ｂにおいて扁平多穴管２１ｂに流入することなく上方まで到達した冷媒は、図１０の矢印に示すように、上連通口７３を介して下降用空間６２ｂに導かれ、下降用空間６２ｂにおいて重力に従って降下し、下連通口７２を介して上昇用空間６１ｂの下方に戻される。このようにして、上昇用空間６１ｂの上方に到達した冷媒を再び上昇用空間６１ｂの下方に戻してループさせることが可能になっている。

　（６）暖房運転時の低循環量の場合の室外熱交換器２０における冷媒の流れ方
　暖房運転時の低循環量の場合の室外熱交換器２０における冷媒の流れ方を説明する。

　連絡部２５と第２導入空間６２ａと導入連通口７１を介して第１導入空間６１ａから上昇用空間６１ｂに流入する冷媒は、比重の異なる気相成分と液相成分が混在した状態になっている。

　低循環量の場合には、上昇用空間６１ｂ内に流入する単位時間当たりの冷媒量が少なく、冷媒の流速は相対的に遅めになる。このため、この流速のままであれば、冷媒のうち比重の大きな液相成分については上昇させにくいため、上昇用空間６１ｂにおける複数の扁平多穴管２１ｂのうち上方に位置しているものに対して到達させにくく、上昇用空間６１ｂにおける複数の扁平多穴管２１ｂにおいて高さ位置に応じて通過量が不均一になり、偏流が生じてしまうおそれがある。このように比較的上方に配置された扁平多穴管２１ｂの一端側に対して、冷媒のうち比重の小さい気相成分が主に流入すると、扁平多穴管２１ｂの他端側から流出する冷媒は過熱度が大きくなりすぎて、扁平多穴管２１ｂを通過している途中で相変化を生じなくなり、熱交換の能力を十分に発揮させることができない部分が生じることになる。他方で、比較的下方に配置された扁平多穴管２１ｂの一端側に対して、冷媒のうち比重の大きな液相成分が主に流入すると、扁平多穴管２１ｂの他端側から流出する冷媒は過熱度が付きにくく、蒸発することなく扁平多穴管２１ｂの他端側に到達してしまうことがあり、やはり、熱交換の能力を十分に発揮させることができない部分が生じることになる。

　これに対して、本実施形態の室外熱交換器２０を低循環量の状態で用いた場合には、整流板８２の上昇用開口８２ａ、８２ｂにおいて冷媒流れが絞り込まれること、および、仕切部材７０により仕切られることで上昇用空間６１ｂの通過面積が小さく抑えられていることにより、上昇用空間６１ｂに供給された冷媒のうち比重の大きな液相成分を従来のものよりも上方に導き、低循環量の時であっても偏流を改善できる。

　これにより、本実施形態の室外熱交換器２０では、低循環量時であっても、上昇用空間６１ｂにおいて高さ位置の異なる部分に配置された複数の扁平多穴管２１ｂに流入する冷媒の状態をできるだけ均一化させることが可能になる。

　（７）暖房運転時の高循環量の場合の室外熱交換器２０における冷媒の流れ方
　暖房運転時の高循環量の場合の室外熱交換器２０における冷媒の流れ方を説明する。

　ここで、連絡部２５と第２導入空間６２ａと導入連通口７１を介して第１導入空間６１ａから上昇用空間６１ｂに流入する冷媒は、比重の異なる気相成分と液相成分が混在した状態になっていることは、低循環量の場合と同様である。

　高循環量の場合には、上昇用空間６１ｂ内に流入する単位時間当たりの冷媒量が多く、冷媒の流速は相対的に早めになる。しかも、上述した低循環量対策として上昇用開口８２ａ，８２ｂの絞り機能を採用していることにより、さらに流速が高められる。さらに、上述した低循環量対策として仕切部材７０によって上昇用空間６１ｂの冷媒通過断面積が狭められているため、冷媒の上昇速度は衰えにくくなっている。これにより、高循環量の場合には、上昇用開口８２ａ，８２ｂを勢いよく通過した冷媒のうち比重の大きな液相成分は、上昇用空間６１ｂ内において扁平多穴管２１ｂに流入することなく通過して、上方に集まりがちになってしまう。この場合には、比重の大きな液相成分が上方に集まりやすく、比重の小さな気相成分が下方に集まりやすくなり、低循環量の場合とは分布が異なるが、やはり偏流が生じてしまう。

　これに対して、本実施形態の室外熱交換器２０では、仕切部材７０の上方に上連通口７３を設け下方に下連通口７２を設けることでループ構造を採用しているため、上昇用空間６１ｂの上端にまで冷媒の液相成分が多く到達したとしても、その冷媒を、上連通口７３を介して下降用空間６２ｂに導き、下降用空間６２ｂにおいて重力によって降下させた後、下連通口７２を介して、再び、上昇用空間６１ｂの下方に戻すことができる。

　下連通口７２を介して上昇用空間６１ｂに戻された冷媒は、上昇用開口８２ａ，８２ｂを通過した冷媒の上昇流れに引きずられるようにして、再度、上昇用空間６１ｂ内を上昇していき、扁平多穴管２１ｂに流入させることができる（冷媒は複数回ループしてもよい）。

　これにより、本実施形態の室外熱交換器２０では、高循環量時であっても、上昇用空間６１ｂにおいて高さ位置の異なる部分に配置された複数の扁平多穴管２１ｂに流入する冷媒の状態をできるだけ均一化させることが可能になる。

　（８）空気調和装置１の室外熱交換器２０の特徴
　（８－１）
　本実施形態の室外熱交換器２０は、高循環量の場合には、冷媒の液相成分が上昇用空間６１ｂ内の上方に到達してしまったとしても、上連通口７３と下降用空間６２ｂと下連通口７２とを介してループした冷媒を再び上昇用空間６１ｂに戻して、扁平多穴管２１ｂにまで導くことが可能になる。

　また、本実施形態の室外熱交換器２０は、低循環量の場合であっても、整流板８２に形成された上昇用開口８２ａ，８２ｂを通過する際に冷媒流速が上げられること、仕切部材７０によって仕切られることで上昇用空間６１ｂが狭められていることから、冷媒の上昇速度の減衰を抑えて、上昇用空間６１ｂの上方にまで冷媒を到達させやすくすることができる。

　以上により、本実施形態の室外熱交換器２０は、低循環量の場合であっても高循環量の場合であっても、いずれの場合であっても、鉛直方向に複数並んで配置された扁平多穴管２１ｂに対する冷媒の偏流を小さく抑えることができる。

　（８－２）
　本実施形態の室外熱交換器２０は、以上のように冷媒をループさせる際に用いる下連通口７２と、整流板８２に形成された上昇用開口８２ａ、８２ｂとは、下連通口７２を上面視における扁平多穴管２１ｂの長手方向に伸ばして得られる領域と上昇用開口８２ａ、８２ｂとが上面視において重ならないように配置されている。このため、整流板８２の上昇用開口８２ａ、８２ｂを通過して上昇用空間６１ｂに流入した冷媒は、最も近い扁平多穴管２１ｂ（最下段扁平管）の下面に衝突したとしても、下連通口７２側に導かれにくい。このため、下連通口７２を介して上昇用空間６１ｂから下降用空間６２ｂ側に冷媒が逆流してしまうことを抑制できている。

　また、整流板８２から最も近い扁平多穴管２１ｂ（最下段扁平管）の流入口２１ｂａと下連通口７２とは、同一高さには存在していないため、下連通口７２を介してループしてきた冷媒が特定の扁平多穴管２１ｂに集中的に流れてしまうことを抑制できている。

　そして、下連通口７２の下端は、整流板８２から最も近い扁平多穴管２１ｂ（最下段扁平管）の下端よりもさらに下方に位置している。特に、上記実施形態では、整流板８２から最も近い扁平多穴管２１ｂ（最下段扁平管）の下面は、下連通口７２の上端よりも高い位置に配置されている。このため、上昇用空間６１ｂにおいて上昇する冷媒が整流板８２から最も近い扁平多穴管２１ｂ（最下段扁平管）の下面に衝突した時には、すでに高さ方向において下連通口７２を上方に超えている。したがって、衝突後に冷媒流れが乱れたとしても、下連通口７２を介して下降用空間６２ｂ側に冷媒が逆流しにくくなっている。

　（８－３）
　本実施形態の室外熱交換器２０では、整流板８２の複数の上昇用開口８２ａ、８２ｂとは、扁平多穴管２１ｂに対して幅方向に並ぶように対象的に配置されているため、複数の上昇用開口８２ａ、８２ｂから扁平多穴管２１ｂに向かう冷媒について中央部分に集中してしまうことなく扁平多穴管２１ｂの幅方向において均等化させることができている。また、図９に示すように、整流板８２の複数の上昇用開口８２ａ、８２ｂと、仕切部材７０の下連通口７２とは、扁平多穴管２１ｂの幅方向に並ぶように配置されている。このため、扁平多穴管２１ｂの幅方向における偏流を抑制することができている。

　（９）他の実施形態
　上記実施形態では、本発明の実施形態の一例を説明したが、上記実施形態はなんら本願発明を限定する趣旨ではなく、上記実施形態には限られない。本願発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更した態様についても当然に含まれる。

　（９－１）他の実施形態Ａ
　上記実施形態では、１つの下降用空間６２ｂから１つの上昇用空間６１ｂに戻すための下連通口７２が１つだけ形成されている場合を例に挙げて説明した。

　しかし、本発明は、これに限られるものではなく、例えば、図１１に示すように、仕切部材７０には、上記実施形態の下連通口７２に対応する開口として、第１下連通口７２ａ、第２下連通口７２ｂ、第３下連通口７２ｃのように複数の下連通口が設けられていてもよい。この場合においても、第１下連通口７２ａ、第２下連通口７２ｂ、第３下連通口７２ｃの各下連通口を、上面視において扁平多穴管２１ｂの長手方向に延長して得られる領域と、整流板８２に設けられた上昇用開口８２ａ、８２ｂとは、上面視において重複していない。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。

　（９－２）他の実施形態Ｂ
　上記実施形態および上記他の実施形態Ａでは、下連通口７２等を上面視における扁平多穴管２１ｂの長手方向に延長して得られる領域と、整流板８２に設けられた上昇用開口８２ａ、８２ｂとが、上面視において全く重複しない配置構成を例に挙げて説明した。

　しかし、本発明は、これに限られるものではなく、例えば、上面視において、整流板８２に設けられた上昇用開口８２ａ、８２ｂと、下連通口７２等を扁平多穴管２１ｂの長手方向に延長して得られる領域と、の重複部分の面積が、上昇用開口８２ａ、８２ｂの上面視の面積の５０％以下であればよい。この場合であっても、全く重複しない場合と比べると効果は劣るものの、完全に重複している場合と比べると十分に効果を得ることができる。

　１　　　空気調和装置
　２　　　空調室外機
　３　　　空調室内機
　１０　　ユニットケーシング
　２０　　室外熱交換器（熱交換器）
　２１　　熱交換部
　２１ａ　伝熱フィン
　２１ｂ　扁平多穴管（扁平管）
　２１ｂａ　複数の流入口
　２２　分流器
　２３　連結ヘッダ
　２４　折返しヘッダ
　２５　連絡部
　２６　出入口ヘッダ集合管
　３１　ガス冷媒配管
　３２　液冷媒配管
　３３　膨張弁
　６０ａ　導入部
　６０ｂ　ヘッダ部
　６１　多穴側部材
　６１ａ　第１導入空間（導入空間）
　６１ｂ　上昇用空間（第１空間）
　６２　配管側部材
　６２ａ　第２導入空間
　６２ｂ　下降用空間（第２空間）
　７０　仕切部材（ヘッダ仕切部材）
　７１　導入連通口
　７３　上連通口
　７２　下連通口
　７２ａ　第１下連通口
　７２ｂ　第２下連通口
　７２ｃ　第３下連通口
　８０　バッフル
　８１　下方仕切板
　８２　整流板（導入仕切部材）
　８２ａ　上昇用開口（第１上昇用開口）
　８２ｂ　上昇用開口（第２上昇用開口）
　８３　上方仕切板
　９１　圧縮機

特開平２－２１９９６６号公報

Claims (6)

1. 　互いに並んで配置された複数の扁平管（２１ｂ）と、
   　複数の前記扁平管が並んでいる方向に沿うように上方に向けて延びており、複数の前記扁平管の一端それぞれが接続されている第１空間（６１ｂ）と複数の前記扁平管が接続されていない第２空間（６２ｂ）とに内部が仕切られているヘッダ部（６０ｂ）と、
   　前記第１空間（６１ｂ）と上昇用開口（８２ａ、８２ｂ）を介して連通しており前記第１空間（６１ｂ）の下方に位置した導入空間（６１ａ）を有する導入部（６０ａ）と、
   を備え、
   　前記第１空間（６１ｂ）と前記第２空間（６２ｂ）とは、前記ヘッダ部（６０ｂ）内の上方に設けられた上連通口（７３）および前記ヘッダ部（６０ｂ）内の下方に設けられた下連通口（７２）を介して連通しており、
   　設置状態の上面視において、複数の前記扁平管（２１ｂ）と前記上昇用開口（８２ａ、８２ｂ）とは重複部分を有しており、
   　設置状態の上面視において、
   　　前記下連通口（７２）を前記扁平管（２１ｂ）が延びている方向に延長させた空間と前記上昇用開口（８２ａ、８２ｂ）とが重なっていないか、または、
   　　前記下連通口（７２）を前記扁平管（２１ｂ）が延びている方向に延長させた空間と前記上昇用開口（８２ａ、８２ｂ）との重複部分が前記上昇用開口（８２ａ、８２ｂ）の５０％以下である、
   熱交換器（２０）。
2. 　前記上昇用開口（８２ａ、８２ｂ）と前記下連通口（７２、７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）の少なくともいずれか一方は、互いに離れて位置する複数の口（８２ａ、８２ｂ、７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）を有して構成されている、
   請求項１に記載の熱交換器。
3. 　複数の前記扁平管（２１ｂ）は、それぞれ、前記第１空間（６１ｂ）内の端部において水平方向に並んだ複数の流入口（２１ｂａ）を有しており、
   　前記上昇用開口（８２ａ、８２ｂ）は、前記下連通口（７２）を前記扁平管（２１ｂ）が延びている方向に延長させた空間に対して、設置状態の上面視において一方側に設けられた第１上昇用開口（８２ａ）と他方側に設けられた第２上昇用開口（８２ｂ）を有している、
   請求項２に記載の熱交換器。
4. 　前記下連通口（７２）の下端は、前記第１空間（６１ｂ）に接続された複数の前記扁平管（２１ｂ）のうち前記上昇用開口（８２ａ、８２ｂ）よりも上方において最も下方に配置されている最下段扁平管の下端よりもさらに下方に位置している、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の熱交換器。
5. 　前記ヘッダ部（６０ｂ）は、前記第１空間（６１ｂ）と前記第２空間（６２ｂ）とを仕切るヘッダ仕切部材（７０）を有しており、
   　前記ヘッダ部（６０ｂ）の前記第１空間（６１ｂ）と前記導入空間（６１ａ）とを仕切る導入仕切部材（８２）を備えており、
   　前記導入仕切部材（８２）の上面は、前記ヘッダ仕切部材（７０）と当接した部分を有しており、
   　前記上昇用開口（８２ａ、８２ｂ）は、前記導入仕切部材（８２）と前記ヘッダ仕切部材（７０）との当接位置から離れた位置で前記導入仕切部材（８２）を板厚方向に貫通するように設けられている、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の熱交換器。
6. 　請求項１から５のいずれか１項に記載の熱交換器（２０）と、容量可変の圧縮機（９１）と、が接続されて構成される冷媒回路を備えた空気調和装置（１）。

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